病例對照研究設(shè)計與評價

病例對照研究設(shè)計與評價某人群病例(有病者)暴露a非暴露c對照(無病者)暴露b非暴露d調(diào)查方向時間時間軸病例對照研究（Case-controlstudy）概述

病例對照研究是選擇患有特定疾病的人群作為病例組，未患這種疾病的人群作為對照組，調(diào)查兩組人群過去暴露于某種或某些因素的情況及程度，以判斷暴露因素與疾病有無關(guān)聯(lián)及關(guān)聯(lián)強度大小的一種觀察性研究方法。如病例組的暴露比a/a+c,大于對照組的暴露比b/b+d，且經(jīng)統(tǒng)計學檢驗有顯著意義，則暴露與疾病有聯(lián)系。這種研究是在疾病發(fā)生后回顧追查其原因，是一種由果及因的調(diào)查。

病例組對照組合計有暴露aba+b無暴露cdc+d合計a+cb+dn

舉例：吸煙與肺癌的關(guān)系（Doll&Hill,1950）吸煙

肺癌組

對照組合計是6886501338否215980合計7097091418肺癌組暴露比：688/709=97.0%對照組暴露比：650/709=91.7%對照選擇

首要條件：不患所研究的疾病，而且肯定不處于潛伏期、隱性感染或亞臨床期，可能影響患病的特征方面（如性別、年齡、民族等）與病例有可比性。

1.原則：候選對象必須來自產(chǎn)生病例的總體。

2.對照形式的選擇（成組、匹配）

3.對照的來源（1）同一或多個醫(yī)療機構(gòu)中的其他病例；（2）病例的鄰居或同一住宅區(qū)健康人或非病例；（3）社會團體人群中的健康人或非病例；（4）社區(qū)人口的健康人或非病例的抽樣；（5）病例的配偶、同胞、親戚、同班同學或同事等。對照組的選取——匹配病例與對照不匹配：分別抽取，一般對照組多于病例組2.病例與對照匹配或配比（Matching），既要求對照在某些因素或特征上與病例保持一致，目的是對兩組進行比較時排除匹配因素的干擾。頻數(shù)匹配（FrequencyMatching）或成組匹配(CategoryMatching)

匹配因素所占的比例，在對照組與在病例組一致。（男女各半；40歲以上者各1/3）個體匹配（IndividualMatching）以病例和對照個體為單位進行匹配。

1:1匹配稱配對；1:2、1:3、1:4稱為匹配。匹配的作用1.提高研究效率2.控制混雜因素注意：匹配的變量必須是已知的混雜因素，或有充分理由懷疑為混雜因素不能分析與匹配因素疾病的關(guān)系，也不能分析匹配因素與其他因素的交互作用。切忌匹配過度：把不必要的變量列入匹配，可能丟失信息，增加工作難度，反而降低研究效率疾病因果鏈上的中間變量，與可疑病因有關(guān)但與疾病無關(guān)變量

病例組和對照組人數(shù)相等但不匹配以及成組匹配時

樣本量計算1:R匹配時樣本量的估計

樣本量計算1:1配對病例對照研究的樣本量計算m為需要結(jié)果不一致的對子數(shù)。M=m/pe

pe

p0q1+p1q0M為研究需要的總對子數(shù)，pe為病例組和對照組暴露情況不一致的對子數(shù)出現(xiàn)的頻率。p0和p1分別是人群中估計的暴露率和病例組估計的暴露率。樣本量計算病例對照研究的統(tǒng)計分析（一）兩組暴露率的統(tǒng)計學顯著性檢驗一般可用四格表的χ2檢驗或校正的χ2檢驗（二）計算暴露與疾病的聯(lián)系強度OR及其95%可信區(qū)間的估計成組匹配和不匹配資料配對資料歸因危險度百分比人群歸因危險度百分比實例1.母親圍產(chǎn)期放射暴露與兒童白血病的非配比病例對照調(diào)查

放射暴露病例組對照組合計有＋30(a)45(b)75無—70(c)155(d)225合計100200300(n)1.統(tǒng)計學檢驗

P>0.05差異無顯著性

比值比(oddsratio，OR)病例對照研究中表示暴露與疾病之間聯(lián)系強度的指標為比值比(oddsratio，OR)又稱優(yōu)勢比，即病例組的暴露比值與對照組的暴露比值之比，說明病例組的暴露比例為對照組的多少倍。

病例組暴露比值=a/c

病例組對照組合計有暴露aba+b無暴露cdc+d合計a+cb+dn對照組暴露比值=b/d

OR=ad/bc=(30×155)÷(45×70)=1.48比值比的可信區(qū)間——Miettinen法

即按一定的概率（可信度）來估計總體的OR在哪個范圍。如果OR的95%可信區(qū)間包含1，則表明暴露因素與疾病之間的聯(lián)系無統(tǒng)計學意義或暴露所致病的危險性并不顯著高于非暴露。

比值比的可信區(qū)間-Woolf自然對數(shù)轉(zhuǎn)換法OR=1，表示暴露與疾病無關(guān)聯(lián)OR>1，說明病例組的暴露概率大于對照組，即暴露有較高的發(fā)病危險性；OR<1，說明病例組的暴露概率低于對照組，即暴露有保護作用。AR%(歸因危險度百分比)

在病例對照研究中，則可用OR來代表RR

AR%暴露因素引起發(fā)病占全部發(fā)病的比例！消除該暴露因素，暴露組發(fā)病降低比例。PAR%PAR%(人群歸因危險度百分比)Pe總?cè)巳罕┞堵剩蛞詫φ战M暴露率代替總?cè)巳褐邪l(fā)病率由該暴露因素引起發(fā)病占全部發(fā)病的比例！消除該暴露因素，人群發(fā)病降低比例。1:1配對資料的分析根據(jù)某些特征如性別、年齡等配比對照組病例組對子數(shù)有暴露無暴露有暴露aba+b無暴露cdc+d對子數(shù)a+cb+da+b+c+d

實例2.外源性雌激素與子宮內(nèi)膜癌關(guān)系的配比病例對照研究

病例組合計

+－對照組+27(a)3(b)30－29(c)4(d)33合計56763

結(jié)果分層資料的分析

口服避孕藥與心梗的關(guān)系<40歲≥40歲服用OC未服OC合計服用OC未服OC合計病例組21（a1）26（b1）47（m11）18（a2）88（b2）106（m12）對照組17（c1）59（d1）76（m01）7（c2）95（d2）102（m02）合計47（n11）85（n01）123（t1）25（n12）183（n02）208（t2）

考慮年齡與口服避孕藥有關(guān)，也與心梗發(fā)生有關(guān)，可能是混雜因素

檢驗兩層間同質(zhì)性，可用Woolf齊性檢驗法！每日吸煙支數(shù)合計01-45-14>14病例組2(c)33(a1)250(a2)364(a3)649(n1)對照組27(d)55(b1)293(b2)274(b3)649(n0)合計29(m0)88(m1)543(m2)638(m3)1298(n)OR1.008.1011.5217.93等級資料的分析

男性吸煙量與肺癌的關(guān)系檢驗劑量反應(yīng)關(guān)系，可用卡方趨勢性檢驗病例對照研究中的偏倚及其控制選擇偏倚：是由于研究對象與非研究對象間的特征有系統(tǒng)區(qū)別而產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差。入院率偏倚——盡可能隨機選擇研究對象

現(xiàn)患病例-新發(fā)病例偏倚——新發(fā)病例優(yōu)先

檢出癥候偏倚——同時納入早中晚患者

時間效應(yīng)偏倚——盡量采用敏感的疾病診斷技術(shù)信息偏倚：是由于在收集整理信息過程中測量暴露與結(jié)局的方法有缺陷造成的系統(tǒng)誤差

調(diào)查偏倚——客觀指標，盲法采集評估回憶偏倚——訪談技巧，不易遺忘的客觀指標混雜偏倚：當研究暴露于某因素與某疾病關(guān)系時，由于一個或多個既與疾病有關(guān)系又與暴露因素密切相關(guān)的外部因素的干擾，導致掩蓋或夸大了所研究的暴露因素與該疾病的聯(lián)系。

配比、分層、多因素分析模型病例對照研究中的偏倚及其控制合理設(shè)計，在選擇研究對象時盡可能采用隨機化抽樣原則；注意收集暴露資料時盲法的應(yīng)用；調(diào)查變量最好有客觀指標；在整理資料時，要檢驗病例組與對照組間的均衡性等等。對混雜偏倚的控制，在設(shè)計時可采用匹配設(shè)計方法。嚴格的質(zhì)量控制。衍生的研究類型巢式病例對照研究(nestedcase-controlstudy)：對一個事先確定好的隊列進行隨訪觀察的基礎(chǔ)上，再應(yīng)用病例對照研究（主要是匹配病例對照研究）的設(shè)計思路進行研究分析。病例隊列研究(case-cohortstudy)：隊列開始時，在隊列中按一定比例隨機選出一個有代表性的樣本為對照組，觀察結(jié)束時，隊列中出現(xiàn)的所有病例最為病例組。

衍生的研究類型病例交叉設(shè)計(case-